O ambiente marinho, pela própria diversidade orgânica que representa, tem sido reconhecido como fonte promissora de metabólitos secundários biologicamente ativos. Algas marinhas produzem grande variedade de substância terpenoídicas, aromáticas e de origem policetídica, e bioensaios têm demonstrado importante potencial biológico relativo a estes metabólitos. Micro-organismos associados às algas, tais como fungos endofíticos, também representam importante e promissora fonte de produtos naturais com esqueletos estruturalmente diversos. Bostrychia é um gênero algal fisiológica e biogeograficamente bem estudado mas são escassas as informações quanto à sua composição química, predominando a descrição de polióis e de moléculas de baixo peso molecular. Neste trabalho, os resultados da comparação dos perfis cromatográficos de espécies de Bostrychia representam uma primeira abordagem qualitativa dos constituintes polares do conjunto de espécies desse gênero ocorrentes no litoral norte do estado de São Paulo, e deverá ser complementado por meio do isolamento e identificação estrutural de seus constituintes majoritários. O isolamento de fungos endofíticos a partir de B. radicans (coletadas em ambiente de costão rochoso e manguezal) e B. tenella (coletadas no costão rochoso) possibilitou a preservação de 135 linhagens disponíveis para estudos posteriores. Dentre as linhagens isoladas de B. radicans costão, dez foram selecionadas para cultivo em meio sólido e entre estas três (C75, C81 e C82) foram selecionadas para estudos químicos e biológicos. As linhagens C81 e C82 foram identificadas por dados moleculares como Phomopsis longicolla e Penicillium brevicompactum, respectivamente. Foram isoladas e identificadas três substâncias conhecidas a partir de P. longicolla (18-deoxicitocalasina H, ácido micofenólico e dicerandrol C) e duas a partir de P. brevicompactum (ácido micofenólico e seu derivado metilado). Nos ensaios biológicos, a fração hexânica de P. longicolla apresentou alta atividade antimicrobiana (abaixo de 100g.mL-1), bem como um de seus metabólitos isolados (atividade abaixo de 10g.mL-1), frente às bactérias Staphylococcus aureus e S. saprophyticus. Esse mesmo metabólito também apresentou potencial de inibição de degranulação de mastócitos e atividade citotóxica, reforçando o potencial dos micro-organismos endofíticos na biossíntese de compostos que possam auxiliar no desenvolvimento de novos fármacos. Em conjunto, os resultados obtidos mostram que algas marinhas e fungos endofíticos associados representam uma importante área a ser explorada em relação ao potencial biológico de produtos naturais. / The marine environment, due to its organic diversity, has been recognized as a promising source of new biologically active secondary metabolites. Seaweeds produce a large variety of terpenoidic, aromatic and poliketids substances. Bioassays have been demonstrated significant biological potential concerning these metabolites. Microorganisms associated with algae, such as endophytic fungi, also represent important and promising source of natural products with molecularly-diverse structures. Bostrychia is an ecophysiology, biogeographically well-studied algal genus, but information about its chemical composition is scarce, prevailing reports about its polyol and low-molecular-weight contents. In this work, the results of the comparison of the chromatographic profiles of Bostrychia species growing in the north coast of São Paulo State represent a first qualitative approach of the polar constituent in this genus, and may be complemented by isolation and identification of their majority constituents. The isolation of endophytic fungi from B. radicans (collected in rocky shore and mangrove environment) and B. tenella (collected in the rocky shore) allowed the preservation of 135 strains available for posterior studies. Among the strains isolated from B. radicans rocky shore, ten were selected for cultivation in solid medium and three (C75, C81 e C82) were selected for chemical and biological studies. C81 and C82 strains were identified by molecular data as Phomopsis longicolla and Penicillium brevicompactum, respectively. Three known substances were isolated and identified from P. longicolla (18-deoxycytochalasin H, mycophenolic acid and dicerandrol C) and two from P. brevicompactum (mycophenolic acid and its methyl derivative). Biological assays revealed the hexanic fraction of P. longicolla presenting high antimicrobial activity (below of 100g.mL-1) against Staphylococcus aureus and S. saprophyticus, as well as one of its isolated metabolites (activity below of 10g.mL-1). This metabolite also presented mast cell degranulation inhibition and cytotoxic activity, reinforcing the potential of endophytic microorganisms in the byosinthesis of compounds that can be useful in the new drugs development. As a summary, the results show that algae and their endophytic fungi associated represent an important field to be explored in terms of biological potential of natural products.

Fibropapilomatose (FP) é uma doença caracterizada por múltiplas massas de tumores cutâneos variando de 0,1 a mais de 30 cm em diâmetro. Afeta primariamente tartarugas-verdes (Chelonia mydas), mas também outras espécies de tartarugas marinhas ao redor do mundo. O objetivo deste estudo é, através de dados já sistematicamente coletados pelo Programa Brasileiro de Proteção, Pesquisa e manejo das Tartarugas Marinhas - Projeto TAMAR-IBAMA, caracterizar, no tempo e no espaço, a ocorrência desta doença em tartarugas marinhas na costa brasileira, entre os anos de 2000 a 2005. As tartarugas encontradas, vivas ou mortas, foram identificadas, medidas e examinadas quanto à presença ou ausência de tumores. Nesse período foram examinadas 10.170 tartarugas marinhas, sendo 1.243 tartarugas-de-pente, (Eretmochelys imbricata), das quais 2 apresentaram tumores; entre as 250 tartarugas- cabeçudas, (Caretta caretta), 5 apresentaram tumores; entre as 288 tartarugas-oliva (Lepidochelys olivacea), 3 apresentaram tumores; nenhuma das 30 tartarugas-gigantes, (Dermochelys coriacea) examinadas tinham tumores. A maior parte dos registros (82,20 %; 8.359 de 10.170) correspondeu a tartarugas-verdes (Chelonia mydas), das quais 1.288 apresentavam tumores. Foram coletadas amostras de tumores de 80 tartarugas para análise histopatológica; todas foram positivas para fibropapilomatose. A média da prevalência nacional geral para Chelonia mydas foi de 15.41%; apenas nas áreas costeiras a doença foi verificada. Nenhuma ocorrência foi registrada nas ilhas oceânicas do Atol das Rocas e do Arquipélago de Fernando de Noronha. Os resultados das freqüências de tumores por estado foram: Bahia, 15,81% (211/1335); Ceará, 36,94% (181/490); Espírito Santo, 27,43% (469/1710); Pernambuco-Arquipélago de Fernando de Noronha, 0,00% (0/501); Rio de Janeiro, 5,96% (9/151); Rio Grande do Norte-região costeira, 31,43% (33/105); Rio Grande do Norte-Atol das Rocas, 0,00% (0/486); Sergipe, 18,46% (12/65); São Paulo, 10,73 % (371/3456). Os animais afetados variaram de juvenis com comprimento curvilíneo de carapaça (CCC) mínimo de 30,0 cm, subadultos a adultos com máximo de 112 cm. A prevalência de tumores associado a fibropapilomatose aumentou com o CCC até 80,0 cm e decresceu abruptamente. A caracterização da doença foi realizada com um grupo de 202 tartarugas verdes afetadas em uma agregação no Estado do Espírito Santo. Nesse grupo, o número de tumores variou de 1 a 179 tumores em um único animal, tendo como média 21 tumores por tartaruga afetada. 72,5 % dos tumores estavam localizados na região anterior corpórea do animal, 25,2% na região posterior e 2,3% na carapaça e plastrão. Nenhuma tartaruga apresentou tumores na cavidade oral. Para análise de escore de tumor em tartarugas afetadas com FP, o escore de tumor 1 e 2 foi predominante, com 40,61% (80 de 197) e 51,27% (101 de 197) respectivamente. Apenas 8,12% (16 de 197) das tartarugas tiveram escore de tumor 3. / Fibropapilomatosis (FP) is a disease characterized by multiple masses of cutaneous tumors varying from 0,1 to more than 30 cm in diameter. It has affected primarily green turtles (Chelonia mydas), but also other species of sea turtles around the world. The aim of this study is, through the data already systematically collected by the Brazilian Sea Turtle Protection, Research and Management Program - Projeto TAMAR - IBAMA to characterize the occurrence of this disease in marine turtles along the Brazilian coast to within time and space, from 2000 to 2005. Turtles found alive or dead were identified as for the species, measured and examined as for the presence or absence of tumors. 10.170 sea turtles were examined: 1.243 of them were Hawksbills (Eretmochelys imbricata), two of which showed tumors; five of the 250 loggerhead turtles (Caretta caretta) and three of 288 olive ridley\'s turtles (Lepidochelys olivacea), showed tumors; none of the 30 leatherback (Dermochelys coriacea) carried tumors. Mostly of the records, (82,20%; 8.359/10170) corresponded to green turtles (Chelonia mydas), 1.288 of which had tumors. Samples of tumors were collected from 80 turtles for histopathologycal analysis; all examined samples were positive for fibropapillomatosis. The average nationwide tumor prevalence in Chelonia mydas was 15.41%; the disease was detected only in coastal areas: no occurrence was recorded for the oceanic islands of Atol das Rocas and Fernando de Noronha Archipelago. The tumor frequencies by state were: Bahia, 15,81% (211/1335); Ceará, 36,94% (181/490); Espírito Santo, 27,43% (469/1710); Pernambuco - Archipelago of Fernando de Noronha, 0,00% (0/501); Rio de Janeiro, 5,96% (9/151); Rio Grande do Norte- coastal area, 31,43% (33/105); Rio Grande do Norte - Atol das Rocas, 0,00% (0/486); Sergipe, 18,46% (12/65); São Paulo, 10,73% (371/3456). The affected animals varied from juvenile, with minimum curved carapace length (CCC) 30,0 cm to sub-adults, adults with a maximum 112 cm. The prevalence of tumours associated to fibropapillomatosis increased with CCC up to 80,0 cm and then decreased abruptly. The number of tumors in 202 affected green turtles from an aggregation in the state of Espírito Santo varied from 1 to 179 tumors in a single animal, with an average of 21 tumors per affected turtle. 72,5% of tumors were located in the anterior half of the animal\'s bodies, 25,2% in the posterior area, 2,3% on the shell and plastron. No turtle had tumors in the oral cavity. A predominance of turtles was registered with tumors score 1, 40,61% (80 of 197) and score 2, 51,27% (101/197). Only 8,12% (16/197) of the turtles that had score 3. For analysis of tumor score in affected turtles with FP, the tumors score 1 and 2 was predominant, with (40,61%; 80 of 197) and (51,27%; 101/197) respectively. Only 8,12 % (16/197) of the turtles attained tumors score 3.

O estresse ambiental sobre algas marinhas pode ser causado por poluentes, ausência de nutrientes, variação da temperatura ou da intensidade luminosa. Embora vários grupos estudem os efeitos do estresse ambiental sobre a ecologia de animais marinhos, nos últimos anos, contudo, poucos pesquisadores têm investigado o seu efeito sobre a fisiologia das algas marinhas, sobretudo sobre a biossíntese e função de carotenóides e ácidos graxos. Deste modo, foram abordados experimentalmente a atividade antioxidante in vitro de alguns carotenóides encontrados em algas (determinação da constante de supressão (KQ) de oxigênio singlete (02 (1Δg)) e redução da lipoperoxidação em lipossomos incorporados com carotenóides) bem como a monitoração da biossíntese de pigmentos e os níveis de ácidos graxos em algumas espécies de algas cultivadas em situações de estresse ambiental, como exposição a metais pesados (Gracilaria tenuistipitata e Lingulodinium polyedrum), alta densidade populacional (Amphidinium cartareae, Nitzschia microcephala, Lingulodinium polyedrum, Minutocellus polymorphus e Tetraselmis gracilis), e intensidade luminosa (Lingulodinium polyedrum). Ainda, nas algas expostas a estas condições adversas, parâmetros de estresse oxidativo e indicadores enzimáticos do metabolismo oxidativo foram medidos, como a atividade de superoxido dismutase, catalase, ascorbato peroxidase, e o doseamento dos níveis de malonaldialdeído (MDA), tióis e carbonilas de proteínas. Por RMN de 1H, EM e HPLC com a co-injeção de padrões, foram identificados vários carotenos (β-caroteno e licopeno), xantofilas (peridinina, luteina, diadinoxantina, diatoxantina entre outras) e três tipos de clorofilas (a, b e c) das macro e micro algas estudadas. Paralelamente, seguindo as mesmas técnicas cromatográficas, estudamos a interconversão de tiamina com a identificação das três formas desta vitamina (livre, mono e difosfato). Nos ensaios in vitro, as KQs da peridinina, carotenóide isolado de Lingulodinium polyedrum, em dois sistemas de solventes (CDCl3: 0,95 x 109 M-1.s-1 e D20/CD3COCD3 1:1: 5,0 x 109 M-1.s-1) sugere que este pigmento apresenta uma melhor função protetora contra os efeitos deletérios do O2 (1ΔG) em ambiente hidrofílico. A presença de peridinina e astaxantina incorporadas em lipossomos preenchidos com Fe2+/EDTA foi determinante para diminuir os efeitos danosos de H202 e t-ButOOH, mostrando que a ação desses pigmentos depende da permeabilidade dos agentes oxidantes através da bicamada lipídica. Ambos carotenóides apresentaram atividade quando a peroxidação foi provocada pelo lado externo da bicamada. A concentração dos ácidos graxos em culturas de Lingulodinium polyedrum durante o ciclo claro:escuro sugee que o aumento de C18:3 e C22:6 durante a fase clara ocorreu para compensar a lipoperoxidação (os níveis de MDA foram altos durante a fase clara) e manter a integridade e homeostase celular. Em culturas de G. tenuistipitata expostas a Cd2+ e Cu2+, os níveis do ácido C20:4 (n-6) aumentaram cerca de 30% no tratamento com Cd2+, provavelmente para preservar a integridade de membrana em resposta ao desbalanço redox provocado por esse metal. Em contrapartida, os níveis de C20:4 (n-6) decaíram cerca de 15% no tratamento com Cu2+, evidenciando a especificidade desse metal em atingir as membranas tilacóides no cloroplasto. O ácido C18:3 (n-4) foi detectado apenas no tratamento com Cu2+. Os resultados encontrados para a monitoração da biossíntese de carotenóides abrem novas perspectivas para a compreensão dos mecanismos bioquímicos e fisiológicos adotados por algas marinhas cultivadas em ambientes adversos. Diferentes respostas foram encontradas para os níveis de pigmentos para as micro e macroalgas estudadas, mostrando que a biossíntese e a atividade das enzimas envolvidas no metabolismo oxidativo podem variar nas diferentes espécies e conforme o estímulo empregado. / Environmental stress on marine algae is provoked by pollutants, lack of nutrients, temperature oscillation or high light. Although some researchers have investigated environmental stress effects on marine animais ecology, lately, however, few groups have studied its effects on marine algae physiology, i.e. carotenoid function and biosynthesis and fatty acids contents. Thus, the in vitro activity, such as the quenching of 02 (1ΔG) (KQ) and the reduction of liposome peroxidation incorporated with carotenoids, of some pigments founded in algae were determined as well as the their biosynthesis when some species were growth under stressful condition, for example, heavy metal exposition (Gracilaria tenuistipitata and Lingulodinium polyedrum), cell density (Amphidinium cartareae, Nitzschia microcephala, Lingulodinium polyedrum, Minutocellus polymorphus and Tetraselmis gracilis) and high light (Lingulodinium polyedrum). In addition, some parameters of oxidative stress and enzymatic markers of oxidative metabolism such as superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase activities, malondialdehyde (MDA), protein carbonyls and thiols contents, were measured. Some carotenes (β-carotene and licopene), xanthophylls (peridinin, lutein, diadinoxanthin, diatoxanthin, etc) and three chlorophylls (a, b and c) were identified either by 1H NMR and MS or standards spiked in HPLC in the species studied. Also, using HPLC techniques, we studied the thiamine interconversion identifying three forms of this vitamin (free, mono- and diphosphate). The KQs obtained for peridinin, isolated from Lingulodinium polyedrum, using two solvent systems (CDCl3: 0,95 x 109 M-1.s-1 and D20/CD3COCD3 1:1: 5,0 x 109 M-1.s-1) suggest this pigment is more effective against the deleterious effects of O2 (1Δg) in hydrophilic environment. Peridinin and astaxanthin incorporated to liposomes filled with Fe2+/EDTA decreased the lipoperoxidation when H202 e t-ButOOH were added, showing that their function depending on the peroxidation promoters permeability through the membrane. Also, both carotenoids were able to protect the membrane when the lipoperoxidation was promoted outside. The fatty acid contents measured in cultures of L. polyedrum during the light:dark cycle suggest that the increase of C18:3 and C22:6 levels during the light phase occurred to compensate the lipoperoxidation, since the levels of MDA were high in the same phase, and to keep the membrane integrity and cell homeostasis. The levels of C20:4 (n-6) increased about 30% when cultures of G. tenuistipitata were exposed to Cd2+ may be to preserve the cell membranes in response to misbalance caused by this heavy metal. On the other hand, the levels of C20:4 (n-6) decreased almost 15% during the treatment with Cu2+, showing an evidence that this metal can affect the tilakoid membranes. The fatty acid C18:3 (n-4) was only detected in the assay with Cu2+. The carotenoid biosynthesis results bring new perspectives concerning the comprehension of the biochemistry and physiology mechanisms employed by marine algae against stressful environmental conditions. Different responses were founded for the carotenoid contents, showing that the biosynthesis and the activity of the enzymes involved in the oxidative metabolism can vary according to species or stimuli used.

Macroalgas vermelhas da espécie Bostrychia radicans (Rhodomelaceae) foram coletadas em diferentes ecossistemas de Ubatuba, litoral norte do Estado de São Paulo, mais especificamente nos costões rochosos da Praia Dura e no manguezal do Rio Escuro. Os extratos e frações obtidos dos espécimes, provenientes das duas regiões, expressaram diferentes respostas quando avaliadas as atividades tripanocida, leishmanicida, antitumoral, antifúngica e citotóxica. Estes resultados nos levaram a inferir que há uma possível relação entre as variações ambientais e a produção de metabólitos secundários biologicamente ativos nesta espécie. Concomitantemente ao estabelecimento do potencial biológico de extratos e/ou frações, foram realizadas avaliações comparativas do perfil químico da espécie B. radicans, coletada nos diferentes ecossistemas citados anteriormente. Através da comparação dos constituintes voláteis destas amostras, obtidos por microextração em fase sólida, foi possível observar diferenças significativas entre estas; sendo que a amostra proveniente dos costões apresentou uma maior diversidade de metabólitos. Em contrapartida, as análises comparativas dos constituintes apolares, realizadas por CG-EM, não revelaram diferenças significativas quanto à composição química da espécie. Com relação ao perfil cromatográfico das substâncias polares, obtido via CLAE, também foi observada semelhança quanto aos constituintes presentes em ambas as amostras. Ainda, a partir dos estudos químicos desta espécie foi possível o isolamento do colesterol e 4-hidroxi-N-(2-hidroxietil)-benzamida, além de outras substâncias isoladas em mistura, tais como: heptadecano, esqualeno, ácidos tetradecanóico e hexadecanóico, ésteres 9-octadecenoato e hexadecanoato de metila, os diterpenos trans-fitol e neofitadieno; além das substâncias aromáticas: 4-metoximetilfenol, 4-hidroxibenzaldeído, 4-hidroxibenzenoacetato de metila, 4-hidroximandelato de metila, 4-diidroxibenzenopropanoato de metila, hidroquinona, 4-hidroxibenzoato de metila, ácido 4-hidroxibenzenoacético e 4-formilcarbonilfenol. / Red macroalgae from Bostrychia radicans (Rhodomelaceae) species were collected in different ecosystems in Ubatuba, north littoral of São Paulo state, more specifically in Praia Dura rocky shores and Rio Escuro mangrove. The extracts and fractions obtained from specimens, of the two regions, expressed different responses when the trypanocide, leishmanicide, antitumoral, antifungic and citotoxic activities were evaluated. Based on these results, we could infer that there is a possible relation between the environmental variations and the production of secondary metabolites with biological activity, in this specie. At the same time, comparative analyses of chemical profiles of B. radicans from the different ecosystems were done in order to stabilish the influence of the habitat. The chemical profile of volatile compounds of B. radicans, obtained by solid phase microextraction, diverged significantly according to their habitat (mangrove or rocky shore) and the rocky shore specimens showed more variability of compounds. On the other hand, the chemical profile of apolar constituents, performed by GC-MS, were not significantly different in their midst. Concerning the chromatographic profile of polar constituents, obtained by HPLC, it was observed that these compounds were very similar. Moreover the chemical study of this species led to the isolation of cholesterol, and 4-hydroxy-N-(2-hydroxyethyl)-benzamide, and other constituents isolated together, like: heptadecane, squalene, tetradecanoic and hexadecanoic acids, methyl 9-octadecenoate and methyl hexadecanoate, trans-phytol e neophytadiene; behind the phenols: 4-metoxymethylphenol, 4-hydroxybenzaldehyde, methyl 4-hydroxybenzeneacetate, methyl 4-hydroxymandelate, methyl 4-dihydroxybenzenepropanoate, hydroquinone, methyl 4-hydroxybenzoate, 4-hydroxybenzeneacetic acid and 4-fomylcarbonyl-phenol.

Orientadora: Dulce Helena Siqueira Silva / Coorientador: Alan Cesar Pilon / Banca: Kelly Johana Dussan Medina / Banca: Lidiane Gaspareto Felippe / Banca: Ana Helena Januário / Banca: Paula Christine Jimenez / Resumo: A química de produtos naturais é uma estratégia de grande sucesso na descoberta de compostos bioativos para o desenvolvimento de novos fármacos. Neste contexto destacam-se os estudos com plantas, micro-organismos, e mais recentemente organismos marinhos. Avanços recentes nos estudos com algas marinhas e de seus fungos associados, com destaque para os fungos endofíticos, revelaram bioatividades relevantes, como anti-inflamatória, antioxidante antimicrobiana e antitumoral, além de estruturas químicas diversificadas, incluindo compostos halogenados. Este trabalho explorou o potencial químico e biológico dos endófitos associados às algas A. spicifera, D. marginata e S. vulgare, permitindo o isolamento de 40 linhagens fúngicas e a identificação de doze gêneros e espécies por taxonomia molecular e morfológica. Após isolados, preservados e cultivados no meio líquido extrato de Malte preparado com água do mar ou água ultra pura, foram obtidos os extratos brutos em acetato de etila, que foram avaliados quanto ao perfil químico por RMN de 1H, CLAEDAD, CG-EM e CL-EM, além de triagem biológica em ensaios antimicrobianos contra linhagens de bactérias super-resistentes e formadoras de biofilme, Doença de Chagas, Leishmaniose, bem como em ensaio anticolinesterásico, de inibição da atividade de protease de veneno de serpente e citotóxico frente as linhagens tumorais HCT-116 e MTT. A análise química permitiu a identificação de 78 compostos por CG-EM e 26 por CL-EM. A avaliação biológica dos e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The chemistry of natural products is a highly successful strategy in the discovery of bioactive compounds for the development of new drugs. In this context studies with plants, microorganisms and more recently marine organisms stand out. Recent advances in marine algae studies, along with studies on their associated fungi, with emphasis on endophytic fungi, disclosed relevant bioactivities such as anti-inflammatory, antimicrobial,antitumor and antioxidant, as well as strong chemodiversity, including halogenated compounds. This work explored the chemical and biological potential of endophytes associated to marine algae A. spicifera, D. marginata and S. vulgare andled to the identification of twelve endophytic fungal strains by molecular and morphological taxonomy. After isolation, preservation and cultivation in Malte liquid medium prepared with sea water or ultra pure water, crude extracts were obtained in ethyl acetate, and were evaluated for their chemical profile by 1H NMR, HPLC-DAD, GC-MS and LC-MS, in addition to biological screening against multi-resistant bacterial strains and biofilm-forming bacteria, against Chagas disease, Leishmaniasis, as well as anti-cholinesterase assay, inhibition of snake venom protease activity and cytotoxic activity against human colon adenocarcinoma (HCT-116). Chemical analyses led to the identification of 78 compounds by GC-MS and 26 by LC-MS. Biological evaluation of crude extracts and fractions disclosed a high rate of bioactive samples,... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Francine Silva (francine.silva@unipampa.edu.br) on 2019-03-27T14:45:02Z No. of bitstreams: 1 Fluxos de metano e óxido nitroso em solos sob coberturas vegetais e influência de aves em área de degelo em Rip Point, Ilha Nelson, Antártica.pdf: 910899 bytes, checksum: 0bd369223236893cb7d3f08d5b30fbfa (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-27T14:45:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fluxos de metano e óxido nitroso em solos sob coberturas vegetais e influência de aves em área de degelo em Rip Point, Ilha Nelson, Antártica.pdf: 910899 bytes, checksum: 0bd369223236893cb7d3f08d5b30fbfa (MD5) Previous issue date: 2012-12-12 / Atualmente é crescente a preocupação com a emissão de gases do efeito estufa (GEE) relacionada ao solo, sendo que dependendo do manejo adotado este pode ser fonte ou dreno de dióxido de carbono (CO2), óxido nitroso (N2O) e metano (CH4). Porém, sobre o comportamento destes gases em solos de ecossistemas naturais, como as áreas de degelo na Antártica Marítima, pouco se conhece. O presente trabalho objetivou avaliar os fluxos de GEE em solos sob degelo em Rip Point na Ilha Nelson, Antártica e verificar os aspectos no solo e clima que influenciam a emissão e absorção destes gases. Para tanto foram escolhidos cinco locais visando as diferentes coberturas vegetais e presença ou não de aves marinhas. A primeira foi de solo descoberto, a segunda com 100% de cobertura pelo musgo Sanionia uncinata e a terceira uma área coberta por líquens. As quarta e quinta áreas sofriam influencia direta da atividade de aves, sendo que uma era coberta pela alga Prasiola crispa e outra com a gramínea Deschampsia antarctica. A coleta dos gases se deu no período de seis dias no mês de fevereiro de 2012, pelo método de câmaras fechadas, foi coletado de solo para análises químicas e físicas, e monitorada a temperatura do solo e ar, teores de N mineral e umidade do solo. Para o período avaliado as taxas de fluxos de N2O variaram com média mais alta de 21,25±22,14 μg N2O m-2h-1 para área de P. crispa, e mais baixa de 0,11±1,93 μg N2O m-2h-1, na área de líquens. Para o CH4 somente a área de P. crispa apresentou, na taxa média, valores positivos de emissão, com 0,47±3,61 μg CH4 m-2h-1, sendo que a área de solo descoberto apresentou maior influxo, de -11,92±5,7 μg CH4 m-2h-1. Não foi observada correlação entre os fluxos de N2O e os atributos do solo. O fluxo acumulado de CH4 teve correlação com os estoques de Carbono (P<0.01) e Nitrogênio Total (P<0.01) do solo na camada de 0-10 cm. As áreas de solo descoberto e de S. uncinata tiveram emissão acumulada de N2O próximo à Zero, sendo que foram observados eventos de coleta com influxo do gás, podendo ter ocorrido redução do N2O. A área de solo descoberto teve o maior influxo acumulado de CH4 e a área de P. crispa foi a única a apresentar emissão acumulada para o período, observando-se que as taxas de fluxos do CH4 apresentaram relação direta e significativa (P<0,001) com os teores de amônio do solo. Assim, a influência da presença de aves parece ter maior efeito nos fluxos de CH4 e N2O do solo do que o tipo de vegetação presente. / Due to the problem of global warming is growing concern over the soil emission of greenhouse gases (GHG). It is known that the land use for agriculture and livestock, if managed incorrectly, cause severe impacts on the fluxes of carbon dioxide (CO2), nitrous oxide (N2O) and methane (CH4). But little is known about the behavior of these gases in soils of natural ecosystems. Analyzes of GHG emission or absorption in soil and edaphoclimatic factors that govern these fluxes are scarce in polar environments, such as defrost areas of maritime Antarctic. This study aimed to evaluate the GHG fluxes in soils in thaw areas in Rip Point, Nelson Island, Antarctica and check the soil and climate aspects that influence the emission and absorption of these gases. For both were selected five sites targeting the different vegetation cover and presence of sea birds. The first area was of bare ground, the second with 100% coverage by moss (Sanionia uncinata) and the third covered by lichens. The fourth and fifth areas suffered directly influences of the bird’s activity, one of which was covered by Prasiola crispa algae and other with Deschampsia Antarctica grass. The gases sampling occurred in the period of six days in February 2012, by the method of static chambers, and soil sampling was carried for chemical and physical analysis. For the evaluated period N2O fluxes varied with highest average 21.25±22.14 μg N2O m-2h-1 for P. crispa, and lowest at 0.11±1.93 μg N2O m-2h-1, in the Lichen soil. For CH4 only the area of P. crispa showed positive average, with 0.47±3.61 μg CH4 m-2h-1, and the area of bare soil showed greater influx of -11.92±5.7 μg CH4 m-2h-1. No correlation was observed between N2O fluxes and soil attributes. The accumulated CH4 flux correlated with stocks of Total Carbon (<0.01) and Total Nitrogen (<0.01) in the soil layer at 0.00-0.10 m. Areas of bare soil and S. uncinata showed accumulated N2O emission close to zero, and in some collection events were observed gas influx, which may have occurred N2O reduction. The area of bare soil had the highest cumulative CH4 influx and the area of P. crispa was the only to be presented cumulative emissions to the period, noting that the CH4 showed direct and significant relation with (p <0.001) whit the ammonium (NH4+) contents in the soil.

A poluição por poluentes orgânicos persistentes (POPs) é um tema de considerável importância com relação à conservação de aves marinhas e de seus habitats. A Reserva Biológica do Atol das Rocas (AR) e o Arquipélago de Trindade e Martin Vaz (AT) abrigam grandes populações de aves marinhas no Brasil. As ilhas oceânicas brasileiras podem ser consideradas áreas remotas e preservadas, devido a sua distância do continente. Entretanto, essas regiões também estão sujeitas à influência desses agentes antrópicos oriundos das regiões costeiras. No presente estudo amostras de fígado de seis espécies de aves marinhas do AR e do AT foram analisadas para presença de POPs (PCBs, pesticidas organoclorados e PBDEs) e para isótopos estáveis (13C e 15N). PCBs (3,37 a 189), DDTs (0,5 a 23,1), HCB (0,31 a 12,3) e HCHs (<0,31 a 7,60) foram os compostos predominantes (valores em ng g-1 em massa úmida). A análise de isótopos estáveis contribuiu para esclarecer a relação dos valores de concentração de POPs com os hábitos de forrageio, dieta, distribuição espacial e estágio de vida dos indivíduos em estudo. Correlações significativas entre &#948;15N e os poluentes sugere, em certo grau, uma considerável variação no perfil qualitativo dos PCBs associada ao nível trófico e ao efeito de transporte atmosférico como fonte de introdução desses contaminantes a esses organismos. Os dados de POPs e isótopos mostraram que aves que ocupam posições tróficas maiores tendiam a apresentar também maiores concentrações de contaminantes, assim como perfis qualitativos com predominância de contaminantes mais bioacumulativos. / Pollution persistent organic pollutants (POPs) is an issue of considerable importance with regard to the conservation of seabirds and their habitats. The Rocas Atoll Reserve (AR) and the Trindade e Martin Vaz Archipelago (AT) houses a large population of seabirds in Brazil. Brazilian oceanic islands could be considered as remote and preserved zones, due to its distance from the coast. However, this regions are subjected to the influence of these anthropogenic agents that arising from continental zones. In the present study, liver samples were collected from six seabird species from AR and AT and analysed for the presence of persistent organic pollutants (POPs: PCBs, organochlorine pesticides and PBDEs) and stable isotopes (13C and 15N). PCBs (3.37 to 189), DDTs (0.5 to 23.1), HCB (0.31 to 12.3) and HCHs (<0.31 to 7.60) were the predominant compounds (mean values in ng g-1 wet weight).The stable isotope analysis revealed the relationship of POP levels with foraging, diet, special distribution and living habits of the studied species. Significant correlations found between &#948;15N and POPs suggests, to some extent, that such considerable variation in qualitative PCB levels associated with the trophic level and to the long-range atmospheric transport. POPs level and stable isotope data showed that seabirds that occupy higher trophic positions trend to show the highest POPs levels, as well as, showed the predominance of the most bioaccumulative contaminants on the respective qualitative profiles.

O oceano apresenta uma vasta diversidade de espécies, entre elas as algas marinhas, as quais são usadas principalmente como fonte de alimentos, de produtos industriais e para uso medicinal. Considerando a biodiversidade encontrada, são poucos os estudos que verificam a composição química e atividade biológica de algas. Desta forma, o presente trabalho descreve especialmente compostos do metabolismo primário (lipídios, proteínas e aminoácidos), composição química volátil, e potencial antioxidante e antimicrobiano de quatro espécies de algas vermelhas da costa brasileira (Laurencia filiformis, Laurencia intricata, Plocamium brasiliense e Ochtodes secundiramea). As análises de lipídeos revelaram que estas algas são ricas em ácidos graxos poliinsaturados &#969;3 e &#969;6, mas que apresentam o ácido palmítico como majoritário. O teor de proteínas encontrado é considerável e aproximadamente 50% da composição de aminoácidos é de aminoácidos essenciais. Para extrair os compostos voláteis das algas selecionadas para o estudo, três métodos foram utilizados: arraste a vapor, extração por solvente e HS-SPME. A caracterização química dos compostos voláteis deu-se principalmente pela utilização de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM). Ainda foram isolados e identificados dois compostos majoritários do óleo essencial de L. filiformis, o (-)-7-epi-silfiperfolan-6&#946;-ol e o (-)-silfiperfolan-7&#946;-ol, e quatro compostos do extrato acetona/água de P. brasiliense, o 3,4-eritro-7-diclorometil-3-metil-3,4,8-tricloro-1,5(E),7(E)-octatrieno; o 3,4-eritro-7-diclorometil-3-metil-3,4,8-tricloro-1,5(E),7(Z)-octatrieno; o 3,4-eritro-1-bromo-7-diclorometil-3-metil-3,4,8-tricloro-1(E),5(E),7(E)-octatrieno e o 3,4-eritro-1-bromo-7-diclorometil-3-metil-3,4,8-tricloro-1(E),5(E),7(Z)-octatrieno, utilizando diferentes técnicas cromatográficas, como CCDP e CLAE, para isolamento, e técnicas espectroscópicas (RMN uni e bidimensionais) e espectrométricas (HRMS e EIMS) para análise. A atividade antioxidante dos óleos essenciais, dos extratos e das substâncias isoladas foi verificada utilizando-se dois métodos (DPPH e quimioluminescência). Os extratos diclorometano de L. filiformis (IC50 de 48,5 &#181;g/mL) e L. intricata (IC50 de 58,0 &#181;g/mL) mostraram-se como os mais potentes. As mesmas amostras não apresentaram potencial antimicrobiano em concentrações de até 500 &#181;g/mL frente aos nove microrganismos testados. / The ocean provides large diversity of species, among them the seaweeds, which are mainly used as food, industrial products and as medicine. Considering the biodiversity, there are only few studies which analize the algae volatile compounds and their biological activity. So that, this work describes specially compounds from the primary metabolism (lipids, proteins and amino acids), chemical volatile composition, and antioxidant and antimicrobial potencies of four red algae of the Brazilian coast (Laurencia filiformis, Laurencia intricata, Plicamium brasiliense and Ochtodes secundiramea). The lipid analysis showed that these algae have &#969;3 and &#969;6 polyunsaturated fatty acids, but the palmitic acid is the most abundant. The protein content observed is considerable and approximately 50% of the amino acid composition is of essential amino acids. To extract the volatile organic compounds from the algae selected for this study, three methods were used: hydrodestilation, solvent extraction and HS-SPME. For chemical characterization of the volatile compounds, the technique used was gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). In addition, the two most abundant compounds from the essential oil of L. filiformis, the (-)-7-epi-silphiperfolan-6&#946;-ol and the (-)-silphiperfolan-7&#946;-ol, and four compounds of the aceton/water extract of P. brasiliense the 3,4-erythro-7-dichloromethyl-3-methyl-3,4,8-trichloro-1,5(E),7(E)-octatriene; the 3,4-erythro-7-dichloromethyl-3-methyl-3,4,8-trichloro-1,5(E),7(Z)-octatriene; the 3,4-erythro-1-bromo-7-dichloromethyl-3-methyl-3,4,8-trichloro-1(E),5(E),7(E)-octatriene and the 3,4-erythro-1-bromo-7-dichloromethyl-3-methyl-3,4,8-trichloro-1(E),5(E),7(Z)-octatriene, were isolated and identified using different chromatographic techniques like preparative TLC and HPLC for isolation and spectroscopic (NMR uni and bidimensional) and spectrometric techniques (HRMS and EIMS) for analysis. The antioxidant activity of the essential oils, of the extracts and of the isolated compounds was verified by two methods (DPPH and chemiluminescence). The dichloromethane extracts of L. filiformis (IC50 of 48.5 &#181;g/mL) and L. intricata (IC50 de 58.0 &#181;g/mL) showed higher potency. The same samples do not have antimicrobial activity in concentrations until 500 &#181;g/mL up against the nine microorganisms tested.

O presente trabalho compreende a execução de 16 experimentos, realizados em duplicata, visando avaliar a influência de fatores, tais como iluminância, concentração de NaH2PO4.H2O, concentração de NaNO3, fotoperíodo e comprimento de onda, além da interação entre a iluminância e os demais fatores, na produção de biomassa e lipídios pela microalga marinha Chlorella minutíssima. Os experimentos estiveram dispostos em 2 arranjos ortogonais L8 de Taguchi, cada um dos quais recebeu dados obtidos em experimentos com diferentes comprimentos de onda (470 nm, além da luz branca), nos quais eram variados, em dois níveis, a iluminância (26 klx e 13 klx), as concentrações de NaH2PO4.H2O (5 mg/L e 15 mg/L) e NaNO3 (45 mg/L e 75 mg/L) e o fotoperíodo (12: 12 horas claro: escuro e 8 ciclos diários de 2: 1 horas claro: escuro). Os experimentos se processaram em reatores de vidro com formato de prisma de base quadrada com volume útil de 1,1 L, isolados da influência da luminosidade externa. Para a luz branca, o melhor resultado para a produção de biomassa foi de 1300 mg/L, ao passo que o melhor resultado para o teor lipídico foi de 22,75% em relação à biomassa seca. Para a luz de comprimento de onda equivalente a 470 nm, o melhor resultado para a produção de biomassa foi de 1270 mg/L, ao passo que o melhor resultado para o teor lipídico foi de 19,03% em relação à biomassa seca. / This work comprises the execution of 16 experiments, performed in duplicate, in order to evaluate the influence of factors such as illuminance, NaH2PO4.H2O concentration, NaNO3 concentration, photoperiod and wavelenght, in addition to the interaction between the illuminance and the others factors, in the production of biomass and lipids by the m arine microalgae Chlorella minutíssima. The experiments were arranged in 2 Taguchi\'s L8 orthogonal arrays, each of which received data obtained in experiments with different wavelengths (470 nm, in addition to the white light), in which the illuminance (26 klx and 13 klx), the NaH2PO4.H2O (5 mg/L and 15 mg/L) and NaNO3 (45 mg/L and 75 mg/L) concentrations and the photoperiod (12: 12 hours light: dark and 8 daily cycles of 2: 1 hours light: dark) were varied, in two levels. The experiments were performed in quadrangular prism glass reactors with a useful volume of 1.1 L, isolated from the influence of external luminosity. For white light, the best result for biomass production was 1300 mg/L, while the best resulto f lipid contente was 22,75% in relation on the dry biomass. For light with a wavelength of 470 nm, the best result for biomass production was 1270 mg/L, while the best result of lipid contente was 19,03% in relation to the dry biomass

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-04T21:15:20Z No. of bitstreams: 1 AngelicaFernandesGurgelDeSousa_DISSERT.pdf: 4154120 bytes, checksum: 9b7e3179ef04b1aafa2fdd770a6124d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-08T23:03:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AngelicaFernandesGurgelDeSousa_DISSERT.pdf: 4154120 bytes, checksum: 9b7e3179ef04b1aafa2fdd770a6124d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-08T23:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AngelicaFernandesGurgelDeSousa_DISSERT.pdf: 4154120 bytes, checksum: 9b7e3179ef04b1aafa2fdd770a6124d4 (MD5) Previous issue date: 2017-05-26 / Os problemas relacionados com defeitos ?sseos continuam a motivar a busca de terapias mais eficazes. Assim, a combina??o de biomateriais, c?lulas-tronco e mol?culas bioativas fazem parte das ferramentas usadas pela medicina regenerativa para alcan?ar esse objetivo. Diversos estudos j? mostraram o potencial osteog?nico dos polissacar?deos sulfatados (PSs) extra?dos de macroalgas marinhas. Entre eles, o fucoidan, isolado da alga marrom Fucus vesiculosus, ? o mais estudado, sendo j? comercializado por algumas empresas. As algas verdes tamb?m s?o fonte de PSs, mas estas s?o ainda pouco exploradas para aplica??es na regenera??o ?ssea. Em geral, as aplica??es cl?nicas dos PSs extra?dos de algas ainda s?o limitadas devido ? escassez de estudos sobre os seus efeitos, como por exemplo, o potencial genot?xico ? desconhecido na maioria dos casos. Assim, neste trabalho avaliamos a atividade osteog?nica 1) do Fucoidan de F. vesiculosus (um extrato comercializado pela Sigma), 2) das amostras ricas em PSs obtidas do subfracionamento do fucoidan comercial, e 3) do extrato rico em PSs extra?dos da alga verde Caulerpa sertularioides usando como modelo c?lulas-tronco humanas isoladas da geleia de Wharton de cord?es umbilicais (CTMH-GW). Estudou-se tamb?m o potencial genot?xico dos extratos totais de F. vesiculosus e C. sertularioides e posteriormente, da subfra??o do fucoidan que apresentou maior potencial osteog?nico, utilizando do ensaio de micron?cleo com bloqueio da citocinese (CBMN) na linhagem CHO-K1. Os ensaios de redu??o do MTT evidenciaram que as amostras ricas em PSs n?o apresentaram citotoxicidade significativa ao longo de 72 h, at? 10 ?g.mL-1. Os ensaios de atividade da fosfatase alcalina (ALP) e de mineraliza??o sugerem que as amostras ricas em PSs possuem atividades osteog?nicas diferentes: a subfra??o do fucoidan FUC 0.5 (5 ?g.mL-1) foi a que apresentou melhor resultado, aumentando 124% a atividade da ALP em rela??o ao controle positivo (c?lulas mantidas em meio osteog?nico). J? o extrato total de C. sertularioides (5 ?g.mL-1) aumentou 192% a atividade da ALP. Adicionalmente, todas as amostras testadas induziram o ac?mulo de c?lcio na matriz extracelular. Quanto ? genotoxicidade, os resultados do ensaio CBMN sugerem que, nas condi??es testadas, estas amostras n?o s?o genot?xicas, indicando que podem ser uma alternativa para terapias de regenera??o ?ssea. / Problems related with bone defects continue to motivate the search for more effective therapies. Thus, the combination of biomaterials, stem cells and bioactive molecules is part of the tools used by regenerative medicine to achieve this goal. Several studies have already shown the osteogenic potential of sulfated polysaccharides (SPs) extracted from marine macroalgae. Among them, fucoidan, isolated from brown algae Fucus vesiculosus, is the most studied, and is already commercialized by some companies. Green algae are also a source of SPs, but these are even more unexploited in the scope of bone regeneration. In general, the clinical applications of SPs from algae are very limited, because studies on their effects are scarce, for example, their genotoxic effects are unknown in most cases. Thus, in this work, we evaluated the osteogenic activity of Fucoidan from F. vesiculosus (an extract commercialized by Sigma), 2) SPs-rich samples obtained from subfractionation of commercial fucoidan, and 3) SPs-enriched extract from green algae Caulerpa Sertularioides, using human mesenchymal stem cells isolated from the Wharton jelly of umbilical cords (CTMH-GW) as cell model. It was also studied the genotoxic potential of the total extracts of F. vesiculosus and C. sertularioides, using the cytokinesis block micronucleus assay (CBMN) in the line CHO-K1. The genotoxicity of fucoidan?s subfraction that presented greater osteogenic potential was also evaluated. The MTT reduction assays showed that SPs-enriched samples did not show significant cytotoxicity over 72 h, up to 10 ?g.mL-1. Alkaline phosphatase (ALP) activity and mineralization assays suggest that SPs-enriched samples have different osteogenic activities: fucoidan subfraction FUC 0.5 (5 ?g.mL-1) showed the best result, increasing 124% the ALP activity in relation to the positive control (cells maintained in osteogenic medium). The total extract of C. sertularioides (5 ?g.mL-1) increased the ALP activity by 192%. In addition, all samples tested induced calcium accumulation in the extracellular matrix. Concerning to genotoxicity, CBMN assay results suggest that, under the tested conditions, these samples are not genotoxic, indicating their potential as alternative bone regeneration therapy.